Гибридные авто (HEV) сочетают два типа двигателей – традиционный ДВС и электромотор, что дает снизить расход топлива и уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу. Что же такое гибридный автомобиль, как он работает, и какие типы гибридов бывают? Узнаем подробнее.
Типы гибридных автомобилей
Существует несколько типов гибридных авто, которые отличаются принципом работы, конструкцией. По общепринятой классификации их делят на последовательные и параллельные, а также на три подкатегории: мягкие (Mild Hybrid), полные (Full Hybrid) и подключаемые гибриды (Plug-in Hybrid).
Последовательные
Последовательные гибриды работают по следующему принципу: двигатель внутреннего сгорания не связан напрямую с колесами. Вместо этого он играет роль генератора, вырабатывая энергию для питания электродвигателя. «Лишняя» энергия, вырабатываемая ДВС, накапливается в аккумуляторной батарее для поддержания запаса хода.
К плюсам можно отнести простоту конструкции трансмиссии, так как она не требует сложных механических соединений между ДВС и колесами. Кроме того, последовательный гибрид показывает высокую топливную экономичность в городских условиях, где остановки часто сменяются разгоном и наоборот.
Параллельные
Параллельные гибриды используют одновременно два источника энергии – ДВС и электромотор. Они могут работать совместно за счет общей трансмиссии или по отдельности в зависимости от условий. На низких скоростях работает электромотор, а на высоких – ДВС. Иногда они работают одновременно для получения максимальной мощности и скорости. При торможении электродвигатель преобразует кинетическую энергию в электричество, которое сохраняется в аккумуляторе.
Мягкие (Mild Hybrid)
Мягкий гибрид оснащен небольшим электродвигателем, поддерживающим ДВС, но он не способен приводить машину в движение сам по себе. Такой электромотор работает для вспомогательных функций, таких как ускорение и рекуперация энергии в ходе торможения транспортного средства.
Это простая и недорогая технология гибридизации, которая встречается в современных ТС. Аккумулятор в этом случае отличается малой емкостью и заряжается во время движения авто благодаря рекуперативному торможению или работе ДВС. Достоинства такого варианта:
- Экономия топлива. Mild Hybrid потребляют меньше топлива по сравнению с обычными бензиновыми автомобилями благодаря вспомогательной работе электромотора.
- Низкая стоимость. По сравнению с полными и подключаемыми гибридами, мягкие имеют доступную цену за счет более простой конструкции.
- Нет нужды в зарядке. Поскольку высоковольтная батарея заряжается во время работы автомобиля, такие автомобили не требуют подключения к зарядным станциям.
Многие бренды предлагают покупателям Mild Hybrid в различных ценовых категориях. Некоторые из самых известных моделей: седан Audi A6 TFSI e, популярный городской автомобиль Honda Civic Hybrid и компактный кроссовер Suzuki Vitara японского производства.
Полные (Full Hybrid)
Это автомобиль, который может передвигаться как на электрической тяге, так и с использованием ДВС. Электромотор мощный, чтобы обеспечивать автомобиль электрической тягой на небольшие расстояния и при сравнительно низких скоростях. Full Hybrid могут действовать в одном из нескольких режимов: только на электричестве, на комбинированной тяге или только на ДВС.
Полные гибриды отличаются сложной конструкцией, которая включает в себя электромотор, двигатель внутреннего сгорания, высоковольтную батарею большой емкости. Кроме того, в составе таких ТС есть сложная электронная система управления, чтобы все это грамотно работало.
Популярность гибридных авто такого типа обусловлена в первую очередь экономией топлива для ДВС и большей экологичностью на фоне технологии Mild Hybrid. Кроме того, за счет куда большей гибкости такие машины гораздо лучше адаптируются к разнообразным условиям эксплуатации.
С другой стороны, авто, выполненные по технологии Full Hybrid, стоят дороже, чем традиционные ТС или мягкие гибриды за счет сложной конструкции. И хотя они способны двигаться на электрической энергии из ВВБ, дальность пробега без ДВС относительно небольшая.
Яркие примеры полных гибридных ТС: Toyota Prius, Ford Escape Hybrid и кроссовер Lexus RX 450h.
Подключаемые (Plug-in Hybrid)
Самая продвинутая форма гибридного ТС, способная заряжаться от внешнего источника питания, такого как домашняя зарядная станция или общественные зарядные станции. Такие автомобили могут проезжать значительные расстояния исключительно на электрической тяге благодаря емким высоковольтным батареям, и после исчерпания запаса энергии переходят на использование ДВС.
Преимущества гибридов перед электрокарами
Гибридные транспортные средства имеют ряд преимуществ по сравнению с чисто электрическими ТС, особенно для тех, кто часто ездит на дальние расстояния или живет в регионах с недостаточно развитой инфраструктурой зарядных станций:
- Совокупная дальность хода. Гибридные машины благодаря использованию ДВС и электромотора могут преодолевать большие расстояния – нередко более 1000 км.
- Меньшая стоимость. Гибриды, как правило, дешевле электромобилей. И хотя они не требуют меньше вложений на старте, но обслуживание обычно обходится дороже.
- Независимость от зарядных станций. В отличие от электрокаров, которые требуют регулярной подзарядки, HEV могут продолжать движение, используя обычное топливо.
Если вы не готовы отказаться от топлива, но хотите уменьшить его расход, покупка HEV может оказаться хорошим решением. Гибриды дают использовать преимущества экономии топлива и экологичности, при этом полностью не отказываясь от традиционного бензинового двигателя.
Основные мифы о гибридных автомобилях
HEV существуют на рынке уже несколько десятилетий, но до сих пор вокруг них есть множество мифов и заблуждений, которые мешают принять решение в пользу их покупки. Рассмотрим наиболее частые.
Миф 1: «сложно обслуживать и чинить»
На самом деле, гибридные авто могут быть даже более простыми в эксплуатации и обслуживании, чем традиционные машины с ДВС. Многие элементы, включая тормоза, изнашиваются медленнее благодаря рекуперативному торможению, что снижает нагрузку на механические компоненты.
Кроме того, у электромоторов меньше движущихся частей и механизмов по сравнению с ДВС. В итоге эксплуатационные затраты гибрида могут быть ниже, чем у бензинового авто, несмотря на повышенную стартовую цену.
Миф 2: «нет никакой экономии топлива»
Хотя расход бензина или дизеля может варьироваться в зависимости от стиля вождения, условий эксплуатации и модели автомобиля, гибриды в большинстве случаев демонстрируют значительно меньший расход, особенно при эксплуатации в городских условиях.
Миф 3: «вреда для экологии столько же»
Да, HEV не исключают выбросы углекислого газа полностью, но они значительно уменьшают их по сравнению с ТС на бензине или дизеле. Гибридные технологии помогают уменьшить выбросы CO2, особенно в городских условиях, где машина часто работает в электрическом режиме.
Миф 4: «аккумулятор быстро ломается»
Действительно, в первые годы появления HEV было много сомнений по поводу долговечности высоковольтных батарей. Однако современные технологии сделали значительный шаг вперед. В настоящее время производители гибридов предоставляют длительные гарантии на ВВБ – часто она составляет 8–10 лет или около 150 000 километров пробега. Сам срок службы зачастую еще больше.
Заключение
Многие водители рассматривают HEV как промежуточный шаг перед переходом на полностью электрические машины. Это дает постепенно привыкнуть к использованию электротяги. В будущем, по мере развития технологий и инфраструктуры, многие владельцы гибридов могут перейти на EV, особенно с заметным увеличением дальности хода и ускорением процесса зарядки.
